快硬型水泥的技術(shù)特點(diǎn)及在蘭鋁維修工程中的應(yīng)用

1、快硬型水泥的技術(shù)特點(diǎn)及在蘭鋁維修工程中的應(yīng)用快硬型水泥的技術(shù)特點(diǎn)及在蘭鋁維修工程中的應(yīng)用 李濤賀紫陽周華斌十二冶西北分公司一. 快硬型水泥的概況根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)水泥的命名原則和術(shù)語GB/T41312014的規(guī)定，水泥 按其用途和性能分為通用水泥和特種水泥二大類。一般工程建設(shè)中常用的水泥包括硅酸鹽水泥（代號(hào)P1 ）、普通硅酸 鹽水泥（代號(hào)PII）、礦渣硅酸鹽水泥（代號(hào)PS）、火山灰硅酸鹽水泥 代號(hào)（代號(hào)PP）、粉煤灰硅酸鹽水泥（代號(hào)PF）、復(fù)合硅酸鹽水泥（代 號(hào)PC）,他們都屬于通用水泥，都具有早期強(qiáng)度低的特點(diǎn)。雖然硅酸鹽系 列的通用水泥通過加入早強(qiáng)劑，也可以提高混凝土的早期強(qiáng)度，但其7d齡期 的強(qiáng)

2、度最高才能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%90%, 8d10d強(qiáng)度才可以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng) 度的100%；早強(qiáng)型硅酸鹽水泥42. 5R級(jí)、52. 5R級(jí)、62. 5R級(jí)3d齡期的強(qiáng)度 值約為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的51.5%, 28d齡期才完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。這些技術(shù)特征均不 能滿足搶修搶建工程的特殊要求。為了滿足工程建設(shè)中的多種需要，我國水泥工業(yè)還生產(chǎn)了具有特殊性能 和用途的水泥即特種水泥，包括鋁酸鹽水泥（代號(hào)CA）、快硬硅酸鹽水泥、 快硬鐵鋁酸鹽水泥（代號(hào)RFC）、快硬硫鋁酸鹽水泥（代號(hào)RSC）等， 這些水泥都具有早期水化反應(yīng)迅速、硬化快、強(qiáng)度高的顯著特點(diǎn)，13d齡 期強(qiáng)度值可以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80100%。這些水泥能滿足各種

3、早期強(qiáng)度要求 高的混凝土工程。包括搶修搶建工程、軍事工程、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土制件、 道路維修等工期特別緊急的工程。二. 快硬型水泥的技術(shù)特點(diǎn)1. 鋁酸鹽水泥凡以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為 鋁酸鹽水泥（高鋁水泥）。鋁酸鹽水泥按A1O含量百分?jǐn)?shù)分為四類：CA-50、CA-60、CA-70、CA-80。該水泥要求比表面積不小于300m7Kg或45um篩 篩余不大于20%。凝結(jié)時(shí)間方面，CA-50、CA-70、CA-80型初凝時(shí)間不得早于 30min,終凝時(shí)間不得遲于6h, CA-60型初凝時(shí)間不得早于60min,終凝時(shí)間 不得遲于18h。鋁酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度數(shù)值如下：

4、鋁酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度數(shù)值（MPa）水泥類型抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度Id3d28dId3d28dCA-5040505.56.5CA-602045852.55.010.0CA-7030405.06.0CA-8025304.05.0技術(shù)特性及應(yīng)用：快凝早強(qiáng)，Id強(qiáng)度可以達(dá)到最高強(qiáng)度的80%以上，經(jīng)57d天后，水化物的數(shù)量就很少增加，導(dǎo)致后期強(qiáng)度增長不顯著。而且長 期強(qiáng)度有降低的趨勢(shì)。水化時(shí)放熱量較大，且集中在水化初期，Id內(nèi)即可放 出水化熱總量的70%80%,由于水化產(chǎn)物中沒有氫氧化鈣，所以鋁酸鹽水泥 抗硫酸鹽性能很強(qiáng)，但抗堿性極差。鋁酸鹽水泥在高溫時(shí)，水化物產(chǎn)生固相 反應(yīng)，以燒結(jié)結(jié)合逐步代替了水化結(jié)合，

5、使制品在高問下仍能保持較高的強(qiáng) 度。釆用耐火粗骨料、細(xì)骨料適合配制使用溫度達(dá)13001400°C的耐熱混凝 土。鋁酸鹽水泥混凝土后期強(qiáng)度下降較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以最低穩(wěn)定強(qiáng)度為依 據(jù)。宜用于搶修搶建、緊急維修等工程，一般不宜用于永久性的承重結(jié)構(gòu)工 程。該水泥價(jià)格約10001200元/噸。2. 快硬性硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥數(shù)量和適量石膏磨細(xì)制成的，以3d抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等級(jí) 的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱快硬水泥。該水泥的比表面積較大，一般在330450m7Kgo凝結(jié)時(shí)間方面，初凝時(shí) 間不得早于45min,終凝時(shí)間不得遲于10h,水泥的強(qiáng)度等級(jí)以3d抗壓強(qiáng)度 表示，分為32.5、

6、37.5、42.5三個(gè)等級(jí)。鋁酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度數(shù)值如 下：快硬硅酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度數(shù)值（MPa）強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度Id3d28dId3d28d32. 515.032.552.53.55.07.237. 517.037.557.54.06.07.642. 519.042.562.54.56.48.0快硬硅酸鹽水泥具有早強(qiáng)特點(diǎn)，3d強(qiáng)度可以達(dá)到最高設(shè)計(jì)強(qiáng)度，且后期 強(qiáng)度仍有少量增長，長期強(qiáng)度可靠?？膳渲迷鐝?qiáng)、高等級(jí)混凝土，用于制作 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件等，適合搶修搶建、軍事工程和低溫工程。其容易受 潮變質(zhì)，儲(chǔ)運(yùn)時(shí)特別注意防潮，并應(yīng)及時(shí)使用，不宜久存。從出廠日期，超過1個(gè)月，應(yīng)重新檢驗(yàn)，

7、合格后方可使用。該水泥價(jià)格約10001200元/噸。3. 快硬鐵鋁酸鹽水泥以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)鍛燒所得以無水硫鋁酸鈣、鐵相和硅酸二鈣為主 要礦物成分的熟料，加入適量石膏和010%的石灰石，經(jīng)磨細(xì)制成的早期強(qiáng) 度高的水硬性膠凝材料，稱為快硬鐵鋁酸鹽水泥。該水泥的比表面積不小于350m7Kgo凝結(jié)時(shí)間方面，初凝時(shí)間不得早于 25min,終凝時(shí)間不得遲于3h,水泥的強(qiáng)度等級(jí)以3d抗壓強(qiáng)度表示，分為 42.5、52.5、62.5、72.5四個(gè)等級(jí)?？煊茶F鋁酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度數(shù)值如 下：快硬鐵鋁酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度數(shù)值（MPa）強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度Id3d28dId3d28d42. 534.542

8、.548.06.57.07.552. 544.052.558.07.07.58.062. 552.562.568.07.58.08.572.559.072.578.08.08.59.0快硬鐵鋁酸鹽水泥具有早強(qiáng)和高強(qiáng)特性，長期強(qiáng)度可靠，還具有很好的 耐海水侵蝕和耐氨鹽的能力。該水泥水化后液相堿度較高、PH值為11.5 12.5,對(duì)鋼筋不會(huì)產(chǎn)生銹蝕，加之水化產(chǎn)物中有較多的鐵膠和鋁膠而使水泥 石結(jié)構(gòu)致密。適用于要求快硬、早強(qiáng)、耐腐蝕、負(fù)溫施工的搶修搶建工程。 該水泥價(jià)格約500650元/噸。4. 快硬硫鋁酸鹽水泥以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)鍛燒所得以無水硫鋁酸鈣、硅酸二鈣為主要礦物 成分的熟料，加入適量石膏

9、和010%的石灰石，經(jīng)磨細(xì)制成的早期強(qiáng)度高的 水硬性膠凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥。該水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等級(jí)的劃分和要求均與快硬鐵鋁酸鹽水 泥相同。硫鋁酸鹽水泥的兩個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)是負(fù)溫硬化和堿度低。在低溫（-15 -25°C）下，仍可水化硬化，這對(duì)加速模板周轉(zhuǎn)或冬期施工的混凝土工程有重 要意義。水泥水化后液相堿度低、PH值為10. 512. 5,在鋼筋混凝土成型早 期，水泥對(duì)鋼筋產(chǎn)生輕微銹蝕，但以后不會(huì)繼續(xù)發(fā)展，沒有危險(xiǎn)性。施工過 程中的混凝土表面“起砂”現(xiàn)象，可以通過施工早期加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和抹面工作， 此現(xiàn)象可以克服。該水泥是用于配置早強(qiáng)、抗硫酸鹽腐蝕的混凝土，特別適 用于負(fù)溫條件下的搶修搶建、堵漏工程的施工。該水泥價(jià)格約500650元/ 噸。三. 工程應(yīng)用實(shí)例十二冶西北分公司承建的中鋁蘭州分公司搶修維修工程項(xiàng)目，包括電解 車間通廊3. 50m鋼筋混凝土平臺(tái)工程、廠區(qū)混凝土道路、生活區(qū)混凝土道路 等多處搶修維修工程。該維修工程的特點(diǎn)是業(yè)主要求在7d的時(shí)間內(nèi)完成包括 拆除原有破損混凝土、恢復(fù)平臺(tái)鋼筋、吊設(shè)模板、澆筑（道路）混凝土并完 全滿足車輛通行的技術(shù)要求。經(jīng)我單位技術(shù)人員的認(rèn)真分析研究，認(rèn)為該維 修工程新澆筑的混凝土齡期要在3-4d內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，普通水泥已無法滿足 合同條件，必須采用快硬早強(qiáng)型水泥